CN114065570A - 一种内外饰件形变分析方法、系统、可读存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内外饰件形变分析方法、系统、可读存储介质及设备,方法包括:建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;设置约束边界以及初始温度;并对有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加重力载荷,以得到内外饰件与周边件之间的第一间隙值与第一面差值;将有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对节点组中所有的节点在预设分析温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到内外饰件与周边件之间的第二间隙值与第二面差值;计算得到间隙变化值以及面差变化值;根据面差变化值以及间隙变化值判断内外饰件是否满足温度载荷要求。本发明能够对内外饰件在不同温度载荷下的形变进行提前识别。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种内外饰件形变分析方法、系统、可读存储介质及设备。
背景技术
内外饰件是汽车的重要组成部分,它具有内外观装饰和保护车内乘客、车外行人安全等重要作用。汽车内外饰件是客户接触最直接、使用最频繁、质量感知最表观的部件,并且它的设计水平高低和质量高低是彰显汽车档次的重要标志。
目前,内外饰件大多使用塑料、织物、皮革和橡胶等高分子材料制造而成,由于高分子材料的热膨胀系数要比金属大3~10倍,容易受温度变化而影响尺寸的稳定性。如果设备长期暴露在高温或低温环境下的话,内外饰件与周边件的间隙与面差会发生变化,导致内外饰件发生膨胀或收缩,如果变形严重的话将直接影响汽车外观,降低客户的使用感受,引起客户抱怨。并且由于我国地域辽阔,南北温差较大,容易引起这种现象。
因此,如何在内外饰件前期设计阶段识别出客户在高温或低温环境下使用汽车时,内外饰件的间隙及面差是否满足设计要求变得尤为重要。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种内外饰件形变分析方法、系统、可读存储介质及设备,旨在对内外饰件在不同温度载荷下的间隙变化值与面差变化值做出提前识别。
本发明实施例是这样实现的:一种内外饰件形变分析方法,所述方法包括:
建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;
在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度;
并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值;
将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值;
根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值;
判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;
若是,则判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型的步骤包括:
获取所述内外饰件与所述周边件的三维CAD数模、材料参数、以及所述内外饰件与所述周边件之间的连接位置;
将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分;
对划分好网格的内外饰件和周边件赋予单元属性参数和材料参数,得到网格模型,并通过所述连接位置对所述网格模型进行装配,得到内外饰件有限元分析模型。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述建立车辆内外饰件的有限元模型的步骤之后还包括:
获取所述有限元模型中的温度接触单元,并对所述温度接触单元建立通用接触关系;
其中,所述温度接触单元为当所述内外饰件受到高温或低温载荷作用时,在发生膨胀或收缩时,可能会与所述内外饰件干涉的零件单元。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值的步骤包括:
对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷得到第一计算文件;
对所述第一计算文件进行求解得到第一结果文件,将所述第一结果文件导入CAE后处理软件Hyperview中,以获取所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分的步骤之前还包括:
获取所述内外饰件与所述周边件的结构特征,根据所述结构特征确定将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型对应的网格划分类型。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷之前的步骤之前还包括:
判断所述内外饰件是否为前保险杠;
若是,则在所述前保险杠的格栅上施加预设大小的引擎盖密封载荷。
进一步地,上述内外饰件形变分析方法,其中,所述将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分的步骤包括:
将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型另存为step或igs格式的几何文件,后将所述几何文件导入到有限元前处理软件Hypermesh的Abaqus模块中进行网格划分。
本发明的另一个目的在于提供一种内外饰件形变分析系统,所述系统包括:
建立模块,用于建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;
设置模块,用于在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度;
第一施加模块,用于并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值;
第二施加模块,用于将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值;
计算模块,用于根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值;
形变判断模块,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;
判定模块,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值均低于预设的形变阈值,则判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
本发明实施例的另一个目的是提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
本发明实施例的另一个目的是提供一种设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述的方法的步骤。
综上,本发明上述实施例中的内外饰件形变分析方法,通过建立有限元模型对内饰件和周边件在不同的温度载荷下进行面差值与间隙值的分析,并根据不同温度与初始的参照温度的面差值与间隙值的变化量与预设值比较判断在该温度下内饰件是否会发生形变,可以对内饰件在不同温度下是否会形变提前做出识别。
附图说明
图1为本发明第一实施例中内外饰件形变分析方法的流程图;
图2为本发明第二实施例中内外饰件形变分析方法的流程图;
图3为本发明第三实施例中内外饰件形变分析系统的结构框图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列类型的任意的和所有的组合。
以下将结合具体实施例和附图来详细说明如何对内外饰件在不同温度载荷下的形变做出提前识别。
实施例一
请参阅图1,所示为本发明第一实施例中的内外饰件形变分析方法,所述方法包括步骤S10~S16。
步骤S10,建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型。
其中,内饰件为车辆中需要进行温度载荷考查的零件,周边件包括与内外饰件有连接关系的零件、还包括与所要考查的内外饰件没有连接关系、但是位置上相邻的零件。
步骤S11,在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度。
其中,有限元分析模型中的约束边界一般为车身截断处,截断处距所要考查的外饰件在车身上的安装点至少有300mm以上的距离,具体的,约束方式为六方向自由度全约束,以内饰件为后保险杠为例,约束边界可以设置为车身后地板及顶棚截断处,初始温度可以理解为获取内饰件间隙值与面差值的参照温度,为了提升数据的广泛性,初始温度一般设置为室温左右,例如23℃。
步骤S12,并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
其中,在本实施例当中,预设方向为有限元模型坐标内的-Z方向,预设大小为1g,通过在获取内外饰件在初始温度下内外饰件与周边件之间的第一间隙值与第一面差值可以与获取的某一温度下外饰件与周边件之间的间隙值与面差值进行比较,从而判断内饰件在某一温度下是否会形变。
具体的,对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷得到第一计算文件;
对所述第一计算文件进行求解得到第一结果文件,将所述第一结果文件导入CAE后处理软件Hyperview中,以获取所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
更具体的,载荷施加好后导出inp格式的计算文件,提交给Abaqus软件进行求解得到odb格式的结果文件,将结果文件导入CAE后处理软件Hyperview中,得到第一间隙值与第一面差值。
在本发明一些可选的实施例当中,为了提高形变分析的准确性,可以对内饰件与周边件相邻的多个点的第一间隙值与第一面差值进行获取,例如,在内饰件与周边件之间的边缘每间隔预设距离(30mm)左右取一个第一间隙值和第一面差值。
步骤S13,将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值。
其中,预设分析温度为需要了解的在高温或低温此类的非常规温度,也是需要了解在在某一温度下内饰件与周边件的温度值,例如50度、55度、-10度、-15度……
此外,第二间隙值、第二面差值与第一间隙值、第一面差值的获取方式大抵相同,这里不予赘述。
步骤S14,根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值。
步骤S15,判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;若是,执行步骤S16。
其中,预设形变阈值的设定可以根据设计规范中的要求值进行设置,例如后保险杠在88℃温度载荷作用后的间隙值变化量<1.0mm,面差值变化量<1.5mm。
步骤S16,判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
综上,本发明上述实施例中的内外饰件形变分析方法,通过建立有限元模型对内饰件和周边件在不同的温度载荷下进行面差值与间隙值的分析,并根据不同温度与初始的参照温度的面差值与间隙值的变化量与预设值比较判断在该温度下内饰件是否会发生形变,可以对内饰件在不同温度下是否会形变提前做出识别。
实施例二
请参阅图2,所示为本发明第二实施例中的内外饰件形变分析方法,所述方法包括步骤S20~S29。
步骤S20,获取所述内外饰件与所述周边件的三维CAD数模、材料参数、以及所述内外饰件与所述周边件之间的连接位置。
其中,材料参数主要包含密度、弹性模量、泊松比、和线膨胀系数等,其中弹性模量包括常温下的弹性模量以及要考查的某个特定的高温或低温温度下的弹性模量;由于材料泊松比、密度和线膨胀系数随温度变化很小,因此以上述三个参数恒定采用出初始温度下的值。
步骤S21,将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分。
具体的,将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型另存为step或igs格式的几何文件,后将所述几何文件导入到有限元前处理软件Hypermesh的Abaqus模块中进行网格划分。
在本发明一些可选的实施例当中,为了提升网格划分的准确性,在进行网格划分前,获取所述内外饰件与所述周边件的结构特征,根据所述结构特征确定将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型对应的网格划分类型。
例如,钣金件统一划分成壳单元网格,塑料件中为薄壁类、厚度均一、可方便抽取几何中面的零件也划分成壳单元网格,塑料件中各位置厚度变化较大、无法抽取几何中面的零件应划分成四面体单元网格,在具体实施时,对于可抽取几何中面的零件,在几何中面上直接进行壳单元网格划分。对于无法抽取几何中面的零件,需先在零件表面生成封闭的三角形壳单元网格,再以三角形壳单元网格为基础生成四面体单元网格。
另外,在本发明较佳的实施例当中,在划分壳单元网格前,可以对零件几何中面或零件表面进行适当的简化、变换和处理,使得所建立的有限元分析模型既能保证一定的分析精度,又能使网格划分过程简化,并节约计算时间。
在本发明一些可选的实施例当中,在网格划分了对网格进行质量检测,并对不满足质量要求的网格进行修正,以保证网格划分的准确性,其中质量检测项目包括但不限于单元网格最小尺寸、长宽比、翘曲度、最大/最小角度、歪斜度和雅克比。
步骤S22,对划分好网格的内外饰件和周边件赋予单元属性参数和材料参数,得到网格模型,并通过所述连接位置对所述网格模型进行装配,得到内外饰件有限元分析模型。
其中,单元属性参数包括单元类型和壳单元厚度,三角形壳单元类型定义为S3,四边形壳单元类型定义为S4,四面体单元类型定义为C3D4,壳单元厚度可从CAD数模中读取;根据连接方式的不同对网络模型装配进行不同的模拟,例如,焊点、焊缝与被焊接件之间采用多点约束单元COUP_DIS连接;采用COUP_KIN+B31+COUP_KIN单元模拟各零件之间的螺栓连接;内外饰件之间、内外饰件与钣金件之间的卡扣连接均采用COUP_KIN单元模拟。
步骤S23,获取所述有限元模型中的温度接触单元,并对所述温度接触单元建立通用接触关系。
其中,所述温度接触单元为当所述内外饰件受到高温或低温载荷作用时,在发生膨胀或收缩时,可能会与所述内外饰件干涉的零件单元。
可以理解的,汽车内外饰件在受到高温或低温载荷作用时,会发生膨胀或收缩,可能会与其相邻的零件发生干涉。因此需要提前判断有限元分析模型中受到温度载荷后可能发生相互干涉的单元,并对这些单元建立通用接触关系,提升分析结果的准确度。
步骤S24,在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度。
步骤S25,并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
在本发明一些可选的实施例当中,由于前保险杠连接关系比较特殊,为了提升分析结果的准确性,在此步骤之前,判断所述内外饰件是否为前保险杠;若是,则在所述前保险杠的格栅上施加预设大小的引擎盖密封载荷。
步骤S26,将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值。
步骤S27,根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值。
步骤S28,判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;若是,执行步骤S29。
其中,预设形变阈值的设定可以根据设计规范中的要求值进行设置,例如后保险杠在88℃温度载荷作用后的间隙值变化量<1.0mm,面差值变化量<1.5mm。
步骤S29,判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
综上,本发明上述实施例中的内外饰件形变分析方法,通过建立有限元模型对内饰件和周边件在不同的温度载荷下进行面差值与间隙值的分析,并根据不同温度与初始的参照温度的面差值与间隙值的变化量与预设值比较判断在该温度下内饰件是否会发生形变,可以对内饰件在不同温度下是否会形变提前做出识别。
实施例三
请参阅图3,所示为本发明第三实施例中提出的内外饰件形变分析系统,所述系统包括:
建立模块100,用于建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;
设置模块200,用于在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度;
第一施加模块300,用于并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值;
第二施加模块400,用于将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值;
计算模块500,用于根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值;
形变判断模块600,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;
判定模块700,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值均低于预设的形变阈值,则判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
进一步的,上述内外饰件形变分析系统,其中,所述建立模块包括:
获取单元,用于获取所述内外饰件与所述周边件的三维CAD数模、材料参数、以及所述内外饰件与所述周边件之间的连接位置;
网格划分单元,用于将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分;
模型建立单元,用于对划分好网格的内外饰件和周边件赋予单元属性参数和材料参数,得到网格模型,并通过所述连接位置对所述网格模型进行装配,得到内外饰件有限元分析模型。
进一步的,在本发明一些可选地实施例当中,所述系统还包括:
获取模块,用于获取所述有限元模型中的温度接触单元,并对所述温度接触单元建立通用接触关系;
其中,所述温度接触单元为当所述内外饰件受到高温或低温载荷作用时,在发生膨胀或收缩时,可能会与所述内外饰件干涉的零件单元。
进一步的,在本发明一些可选地实施例当中,所述第一施加模块具体用于:
对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷得到第一计算文件;
对所述第一计算文件进行求解得到第一结果文件,将所述第一结果文件导入CAE后处理软件Hyperview中,以获取所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
进一步的,在本发明一些可选地实施例当中,所述建立模块还包括:
确定单元,用于获取所述内外饰件与所述周边件的结构特征,根据所述结构特征确定将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型对应的网格划分类型。
进一步的,在本发明一些可选地实施例当中,所述系统还包括:
内饰件类型判断模块,用于判断所述内外饰件是否为前保险杠;
密封载荷施加模块,用于判断所述内外饰件为前保险杠,则在所述前保险杠的格栅上施加预设大小的引擎盖密封载荷。
进一步的,在本发明一些可选地实施例当中,所述网格划分单元具体用于:
将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型另存为step或igs格式的几何文件,后将所述几何文件导入到有限元前处理软件Hypermesh的Abaqus模块中进行网格划分。
上述各模块被执行时所实现的功能或操作步骤与上述方法实施例大体相同,在此不再赘述。
实施例四
本发明另一方面还提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述实施例1至2中任意一个所述的方法的步骤。
实施例五
本发明另一方面还提供一种设备,所述设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述实施例1至2中任意一个所述的方法的步骤。
以上各个实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述方法包括:
建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;
在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度;
并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值;
将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值;
根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值;
判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;
若是,则判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
2.根据权利要求1所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型的步骤包括:
获取所述内外饰件与所述周边件的三维CAD数模、材料参数、以及所述内外饰件与所述周边件之间的连接位置;
将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分;
对划分好网格的内外饰件和周边件赋予单元属性参数和材料参数,得到网格模型,并通过所述连接位置对所述网格模型进行装配,得到内外饰件有限元分析模型。
3.根据权利要求1所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述建立车辆内外饰件的有限元模型的步骤之后还包括:
获取所述有限元模型中的温度接触单元,并对所述温度接触单元建立通用接触关系;
其中,所述温度接触单元为当所述内外饰件受到高温或低温载荷作用时,在发生膨胀或收缩时,可能会与所述内外饰件干涉的零件单元。
4.根据权利要求1所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值的步骤包括:
对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷得到第一计算文件;
对所述第一计算文件进行求解得到第一结果文件,将所述第一结果文件导入CAE后处理软件Hyperview中,以获取所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值。
5.根据权利要求2所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分的步骤之前还包括:
获取所述内外饰件与所述周边件的结构特征,根据所述结构特征确定将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型对应的网格划分类型。
6.根据权利要求1所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷之前的步骤之前还包括:
判断所述内外饰件是否为前保险杠;
若是,则在所述前保险杠的格栅上施加预设大小的引擎盖密封载荷。
7.根据权利要求2所述的内外饰件形变分析方法,其特征在于,所述将获取到的所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型导入CAE前处理软件中进行网格划分的步骤包括:
将所述内外饰件与所述周边件三维CAD模型另存为step或igs格式的几何文件,后将所述几何文件导入到有限元前处理软件Hypermesh的Abaqus模块中进行网格划分。
8.一种内外饰件形变分析系统,其特征在于,所述系统包括:
建立模块,用于建立车辆内外饰件与周边件的有限元模型;
设置模块,用于在所述有限元分析模型中设置约束边界以及初始温度;
第一施加模块,用于并对所述有限元分析模型中所有单元在初始温度下施加预设方向和预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第一间隙值与第一面差值;
第二施加模块,用于将所述有限元分析模型中所有单元的节点放置在一个新建的节点组中,对所述节点组中所有的节点在预设分析温度下施加所述预设方向和所述预设大小的重力载荷,以得到所述内外饰件与所述周边件之间的第二间隙值与第二面差值;
计算模块,用于根据所述第一间隙值与所述第二间隙值、所述第一面差值与所述第二面差值计算得到间隙变化值以及面差变化值;
形变判断模块,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值是否均低于预设的形变阈值;
判定模块,用于判断所述面差变化值以及所述间隙变化值均低于预设的形变阈值,则判定所述内外饰件满足温度载荷要求。
9.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法的步骤。
10.一种设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
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CN202111199887.8A CN114065570A (zh) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | 一种内外饰件形变分析方法、系统、可读存储介质及设备 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130262050A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermal Deflection Analysis |
CN108136626A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 阿德维尔技术控股股份公司 | 拓扑结构部件板及其制造方法 |
CN108776718A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-11-09 | 江铃控股有限公司 | 汽车车身分析方法 |
CN110162919A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-23 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种基于极限温度场下的车辆内饰撞击异响风险等级标定方法 |
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-
2021
- 2021-10-14 CN CN202111199887.8A patent/CN114065570A/zh active Pending
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